新能源时代,我们更应该关注车辆的底盘素质
发布时间:2024-09-05 来源:互联网 点击:(3018) 【 字体:大 中 小 】
新能源时代,我们更应该关注车辆的底盘素质
新能源时代的底盘重要性,甚至比油车时代还更重要。因为电车时代的底盘不仅在驾控上具有巨大的优势,还和电车的被动安全性有着紧密的关系。
我们先说操控。
虽然一般都会觉得把操控做好的目的是驾驶乐趣,但其实在极限救车或是新手开车的情形下,好的操控也能极大程度提升驾驶安全性。所以,油车时代各家品牌也或多或少都会对操控有所追求。
但结果,是只有少数的几个品牌能把操控当成标签和卖点。原因就是想把油车的操控做好其实并不容易,光是前中后置的发动机布局和前中后驱的驱动形式就够喝上一壶,更别提我们常说的“三分看硬件,七分看调教”,意味着得花大把大把的时间去测试动力、悬架、车身之间的动态。
有这精力,大部分车企的思路都是做差异化的产品线填补市场空白。
进入电动时代以后,如果大家细心观察应该就能发现,基本上每个车企都会提到操控性。甚至连一些主打家用和舒适的车型都会带上驾驶乐趣的标签。这背后的原因,其实就是电车的底层结构相比油车已经发生了巨大的改变。
首先就是重心的位置。刚才我们说到发动机的前中后置布局之所以重要,就是和整车的重心位置有关。一般发动机的重量都在大几百斤,放哪都非常影响操控。前置容易推头,后置容易甩尾,中置最合适但又会影响乘坐空间。
而且一般发动机都具有一定高度,导致车辆的重心位置相对偏高,高速过弯一般都会产生较大的重心转移,严重的还会造成侧翻。
但到了电车这,重心却成了最不需要担心的问题。因为电池包需要通过电芯排列组成且电芯发电时发热量较大,所以电池包最理想的设计就是非堆叠的平铺,这就会让电池包基本统一成巨大的扁平方块。也因此,电池包在车上有且仅有一个最合适的放置位置就是底盘内部。
而一块100度容量电池的重量一般会超过500公斤,比大部分小排量发动机重得多,再加上电车不需要巨大的变速箱,因此电车大部分的重量都是位于底盘最贴近的部分。重心低的不能再低,高速过弯就能更加从容。
再加上电池包的重量分配均匀,所以电车基本不用太多努力就能实现50:50的轴荷比,比油车需要仔细考虑空间结构才能实现要简单不少。
再就是悬架,在油车上我们常说比较高级的悬挂是双叉臂和多连杆独立悬挂,是因为对于大部分车型来说,这种结构复杂、占用空间大的悬挂除了成本高,最重要的就是会和车身其他的结构产生干涉。
就比如双叉臂悬架,因为需要占用的横向空间巨大,所以横置发动机的车型想用上它难度就非常大。
但在电车上,这个问题自然而然就被解决了。因为电车没有发动机和变速箱,原本的发动机舱部位顶多只要放个体积不大的电机,前后悬挂的横向空间就被释放出来了。所以我们经常可以见到电车用上了前双叉臂、后多连杆这种油车上的高级悬架配置,原因之一就在这。
再就是电车的电控系统更加集成,并且电池的容量更大,也就能够支持更多电控配置同时使用。就比如电控可调阻尼悬挂、空气悬挂和后轮转向这些配置都能一股脑地丢进去。
这些底盘配置要是进一步和智驾系统的路况感知做结合,根据前方路况实时调节悬挂的软硬,为舒适性和驾控服务,那给我们的想象空间就巨大了,当下很火的“魔毯悬挂”,就是摄像头+CDC+空气弹簧联动的一种舒适驾乘模式。
当然,还是像之前说的,硬件只是底盘质感的很小一部分,更多的还是看车企的调校。
就像前麦弗逊悬挂在一般车企手里就是家用车的水准,但在保时捷的调教下就成了旗舰超跑的配置。所以电车的底盘对于各家车企来说,就像是很有天赋的学生,潜力虽然大,但成绩好不好还是得看后期的努力。
而想要获得底盘调校的经验,赛场是最为合适的。所以你看传统的车企,那些有赛车队的品牌,往往底盘都做的很不错。
再就是安全。
油车时代,底盘和安全之间虽然有关系,但不多。虽然在被动安全里,底盘的强度和乘员舱的溃缩有着直接的关系,但因为整体结构相对简单,各家的做法也就是增加加强筋以及多使用高强度的材料——比如热成型钢和硼钢——让底盘变得更坚固。仅此而已。
但在电车上,刚才也讲过,电池包被放置在了底盘下方,而电池包的特性是非常害怕穿刺或者是变形的。只要外壳受损基本上就会伤到里面的电芯从而造成热失控,把车烧得只剩车架。
因此电车的被动安全课题基本上都是围绕着电池的碰撞安全所展开。现阶段,基本上所有车企采用的都是CTP也就是模块化的电池包结构,通过多个电池模块进行拼接形成整个电池包,再安装到预留好空间的底盘上。
这里就有两个部分需要针对安全性进行设计,首先就是底盘架构对外力的防护和疏散。常见的做法是在碰撞易发生的部分设计吸能块,并在电池包的周围布置更多的高强度钢材对电池包进行防护。还有车企会在电池包的周围布置专门的加强筋,保护电池包的同时也顺道增加了底盘的强度。
另一个部分就是针对电池包本身的防碰撞性能进行设计,比如在电池包内部设计支撑结构,或是在内部的各个电芯模块之间做好隔断,当燃烧发生时能够尽可能地将能量限制在单个密闭的区域,防止热失控。
当然在CTP之外,目前已经有部分车型采用了CTC也就是电池底盘一体化技术,也就是将电池和底盘在结构上融为一体,省去了电池包的结构也就能放下更多的电池,车企也能节约一定的成本。
但这样做的弊端便是底盘的结构强度相比传统设计会略低一些,在发生碰撞时因为结构相对简单,电芯受到伤害的风险也更高。不仅相对更不安全,用户后期的维保难度也是直线上升。不过目前CTC设计尚处在初期阶段,后续大概率会有更安全、更具性价比的CTC车型问世,大家可以期待一下。
写在最后:电动时代下,大家都在谈智能化。诚然,智能化能够让用车的体验变得更加简单和便捷,但在所谓的无人驾驶和智能驾驶大行其道的今天,当汽车的驾驶者从人变成操作、分析频率更高的电控时,底盘收到的指令将会是燃油时代的数倍不止。
因此,只有让底盘的操控上限更高、安全冗余更多,位于上层的智能化才能拥有更多的发展空间。所以,无论未来的驾驶者还是电脑,无论能源结构如何变化,底盘是汽车驾控本质这个事实永远不会改变。
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